Trigliseritler, pankreas lipazının müdahalesi sayesinde bağırsakta hidrolize edilir.
Bir kez gliserol ve serbest yağ asitlerine hidrolize edildiklerinde, gliserol ve yağ asitlerini trigliseritlere dönüştüren bağırsak epitel hücreleri tarafından emilebilirler.
Trigliseritler daha sonra, chilomicrons adı verilen özel lipoprotein partikülleriyle ilişkili lenfatik dolaşıma bırakılır.
Lipoprotein lipazların katalitik etkisi sayesinde, şilomikronlar tarafından biriken trigliseritler tekrar hidrolize edilir.
Gliserol ve serbest yağ asitleri enerji üretmek için yakıt olarak kullanılabilir, yağ dokusunda lipit depoları olarak depolanır ve fosfolipidlerin, triasilgliserollerin ve diğer bileşik sınıflarının sentezi için öncü olarak kullanılabilir.
Plazmadaki en bol protein olan plazma albümini, serbest yağ asitlerinin kan dolaşımına taşınmasına adanmıştır.
Yağların Oksidasyonu
Gliserol oksidasyonu
Söylediğimiz gibi, trigliseritler üç ya da daha az uzun yağ asidi zinciri ile gliserol birleşmesinden oluşur.
Gliserolün yağ asidiyle moleküler açıdan ilgisi yoktur. Karbonhidrat olmayan bileşiklerden (laktat, amino asitler ve tam olarak gliserol) glikoz oluşumuna yol açan bir işlem olan glukoneogenezde çıkarılır ve kullanılır.
Gliserol birikemez ve sitozolde, bir ATP molekülü pahasına L-gliserol 3 fosfata dönüştürülür, bundan sonra gliserol 3- fosfat, piruvat'a dönüştürüldüğü ve sonunda oksitlendiği dihidroksiaseton fosfata dönüştürülür. Krebs döngüsünde.
Yağ asitlerinin aktivasyonu
Ox-oksidasyon, asil-SCoA'yı oluşturan ve 2 ATP tüketen CoA ile bağlanan tioester ile yağ asidinin aktivasyonu ile sitoplazmada başlar. Oluşan asil-SCoA, karnitin asiltransferaz ile mitokondrinin içine taşınır.
Yağ asitlerinin mitokondriye taşınması
Bazı küçük Acyl-SCoA molekülleri, mitokondrinin iç zarını kendiliğinden geçebilse de, Acyl-SCoA ürünlerinin çoğu bu zarı geçemez. Bu durumlarda asil grubu, karnitin asiltransferaz I'in katalitik müdahalesi sayesinde karnitine transfer edilir.
Yolun düzenlenmesi, her şeyden önce mitokondrinin dış zarı üzerinde yer alan bu enzim seviyesinde gerçekleştirilir. Özellikle glukagon ve yağ asitlerinin plazma seviyeleri yüksek olduğunda oruç sırasında aktiftir.
Asil + karnitin bağlanması Asil-karnitin olarak adlandırılır.
Asil-karnitin mitokondruma girer ve asil grubunu, karnitin asiltransferaz II enziminin müdahalesi yoluyla bir iç CoASH molekülüne bağışlar. Bu şekilde Ac-oksidasyon adı verilen işleme girecek olan tekrar bir Acyl-SCoA molekülü oluşur.
β-oksidasyon
Ox-oksidasyon, yağ asidinden asetoCoA formundaki iki karbon atomunun ayrılmasından oluşur; karboksilik uçtan başlayarak üçüncü karbonu (C-3 veya karbon β) daima okside eder. karbon olarak β). Bu nedenle, tüm işlem β-oksidasyon olarak adlandırılır.
Ox-oksidasyon, mitokondriyal matrikste gerçekleşen bir işlemdir ve Krebs döngüsüne (asetatın daha fazla oksidasyonu için) ve solunum zincirine (NAD ve FAD koenzimlerinin yeniden oksidasyonu için) yakından bağlıdır.
Β-oksidasyonun FAZLARI
İlk β-oksidasyon reaksiyonu, asil Caa dehidrojenaz denilen bir enzim ile yağ asidinin dehidrojenasyonudur. Bu enzim bir FAD bağımlı enzimdir.
Bu enzim C2 ve C3 arasında çift bağ oluşumuna izin verir: dehidrojenaz sayesinde kaybedilen hidrojen atomları FADH2 olan FAD'a bağlanır.
İkinci reaksiyon, çift bağa bir su molekülü eklenmesinden (hidrasyon) oluşur.
Üçüncü reaksiyon, C3 üzerindeki hidroksil grubunu bir karbonil grubuna dönüştüren başka bir dehidrojenasyondur. Bu sefer hidrojen kabul eden NAD'dir.
Dördüncü reaksiyon, ketoasitin bir tiolaz ile bölünmesini içerir: bir asetilCoA ve bir asilCoA daha kısa bir zincirle (2 C daha az) oluşturulur.
Bu reaksiyon dizisi, zincirin C / 2 eksi bir C olduğu kadar çok tekrarlanır, çünkü alttaki iki asetilCoA oluşur. Örn: palmitilCoA 16: 2-1 = 7 kez.
Β-oksidasyonla üretilen asetilCoA, karbondioksit ve suya daha fazla oksidasyon için oksaloasetata bağlandığı Krebs döngüsüne girebilir. Krebs döngüsündeki her oksitlenmiş AcetylCoA için 12 ATP üretilir
Keton cisimlerin oluşumu
Asetil CoA, Krebs döngüsünün alım kapasitesini aştığında (oksalacetat eksikliği) keton cisimlerine dönüştürülür. Glukoneogenez ile glukoza dönüşme mümkün değildir.
Özellikle, fazla asetil CoA, asetoasetil-CoA oluşturan iki asetil CoA molekülünde yoğunlaşır.
Asetoasetil-CoA'dan başlayarak bir enzim, 3-hidroksibutirat haline dönüştürülebilen asetoasetat (üç keton gövdesinden biri) üretir veya dekarboksilasyon ile asetona (diğer iki keton gövdesi) dönüştürülebilir. Bu şekilde oluşturulan keton cisimleri, organizma tarafından aşırı koşullarda alternatif enerji kaynakları olarak kullanılabilir.
Yağ asitlerinin tek sayıda karbon atomu ile oksidasyonu
Yağ asidi karbon atomlarının sayısı sonunda tuhafsa, Propionil CoA'dan 3-karbonlu bir molekül elde edilir. Biyotin varlığında propiyonil-CoA karboksilattır ve D-metilmalonil-CoA'ya dönüşür. D-metilmalonil CoA, bir epimeraz ile L metilmalonil koa'ya dönüştürülecektir. Bir mutaz ve siyanokoballamin (B 12 vitamini) varlığında L metilmalonil CoA süksinil CoA'ya (Krebs döngüsünün ara maddesi) dönüşür.
Süksinil-CoA, glukoneogenez gibi çok çeşitli metabolik işlemlerde doğrudan veya dolaylı olarak kullanılabilir. PropionilCoA'dan, bu nedenle, asetilcoA'nın aksine, glikozun sentezlenmesi mümkündür.
YAĞLI ASİTLERİN BİYOSİTEZLERİ
Yağ asitlerinin biyosentezi, esas olarak, karaciğerde üretilen asetil gruplarından (asetil CoA) başlayarak karaciğer hücrelerinin (hepatositler) sitoplazmasında meydana gelir. Bu gruplar glikozdan türetebildiklerinden karbonhidratları yağlara dönüştürmek mümkündür. Bununla birlikte, yağları karbonhidratlara dönüştürmek mümkün değildir, çünkü insan organizması β-oksidasyonundan türetilen Acetiyl-SCoA'yı glukoneogenezin öncüllerine dönüştürmek için gerekli olan enzimlere sahip değildir.
Giriş bölümünde söylediğimiz gibi, β-oksidasyon mitrokondriyal matriks içinde gerçekleşirken yağ asidi biyosentezi sitozolde meydana gelir. Ayrıca bir yağ asidi oluşturmak için mitokondriyal matris içinde üretilen asetil gruplarına ihtiyacımız olduğunu belirttik.
Bu nedenle asetil CoA'yı mitokondriyondan sitoplazmaya transfer eden spesifik bir sisteme ihtiyaç vardır. ATP'ye bağlı olan bu sistem, bir asetil taşıyıcı olarak sitrat kullanır. Asetil gruplarını sitoplazmaya taşıdıktan sonra sitrat onları asetil-SCoa'yı oluşturan CoASH'a aktarır.
Yağ asitlerinin biyosentezinin başlangıcı, asetil-SCoA'nın Malonil-SCoA'yı oluşturmak için karbon dioksit ile anahtar yoğunlaşma reaksiyonu sayesinde gerçekleşir.
Asetil CoA'nın karboksilasyonu, çok önemli bir enzim asetil CoA karboksilaz ile gerçekleşir. ATP'ye bağlı olan bu enzim, allosterik aktivatörler (insülin ve glukagon) tarafından yoğun şekilde düzenlenir.
Yağ asitlerinin sentezi, CoA'yı değil, ACP adı verilen asiklik grupların taşıyıcı bir proteinini, aslında, yağ asitlerinin biyosentezinin tüm ara maddelerini taşıyacak şekilde kullanmaz.
Yağ asidi sentaz adı verilen ve bir dizi reaksiyonla, 16'dan fazla karbon atomuna kadar olan yağ asitlerinin oluşumuna yol açan çok enzimatik bir kompleks vardır. En uzun zincirli yağ asitleri ve bazı doymamış yağ asitleri, palmitattan başlayarak uzunlar ve desatürazlar adı verilen enzimler tarafından sentezlenir.
YAĞLI ASİTLERİN OKSİTASYON VE BİYOSİTİSİNİN AYARLANMASI
Kandaki düşük glikoz seviyeleri, iki hormonun, adrenalin ve glukagonun salgılanmasını uyarır; bu, etkileriyle yağ asitlerinin oksidasyonunu arttırır.
İnsülin tam tersi bir etkiye sahiptir ve müdahalesiyle yağ asitlerinin biyosentezini uyarır. Kandaki glikozdaki bir artış, eylemiyle glikozun hücrelere geçişini kolaylaştıran insülin sekresyonunda bir artışa neden olur. Fazla glukoz glikojene dönüştürülür ve kaslarda ve karaciğerde bir rezerv olarak depolanır. Hepatik glukozdaki bir artış, yağ asitlerinin oksidasyon hızını yavaşlatarak karnitin asiltransferazı inhibe eden malonil-SCoA birikimine neden olur.
